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上跨高速现浇桥施工技术
摘要:介绍高速公路京秦互通AK0+654.482现浇箱梁上跨京秦高速,交通导改方案,支架布设,预应力工程,砼施工等施工工艺,可为类似桥梁的施工提供有益借鉴。
关键词：交通导改、通车门洞、支架搭设，预应力砼施工
1、引言：
随着我国高速公路建设的飞速发展，各高速公路之间的互相连接，互通跨线桥工程相对增加，如何保证既有线路通行，又要保证桥梁施工的顺利进行是现在施工单位的一个新难题，沿海高速公路上跨京秦高速立交桥的施工较好的解决了这个问题，现在将该桥的施工方法简单介绍给大家，以供同类桥施工借鉴，该桥位于沿海公路秦皇岛至乐亭段高速公路京秦互通内，为A匝道跨越京秦高速的跨线桥，斜交正做，左右幅错孔布置。京秦高速远期规划路基宽52.5m，桥梁跨径采用28＋2×35＋28m预应力混凝土连续箱梁，桥梁全长为134m，全桥分为左、右幅共四跨，由28+35+35+28m组成。基础为桩基础，下部结构为承台、（系梁）墩柱、盖梁，上部结构为现浇箱梁。此桥在施工过程中不允许中断京沈高速通行，如何保证行车安全，支架的强度，整体稳定性，以及如何实现预应力工程顺利进行，梁体内实外美等成为该桥施工的关键。
2、施工临时交通导改方案
2.1交通导改原因：由于该桥跨越京秦高速公路，二号墩在京秦高速中央分隔带内，上部结构采用现浇箱梁结构，施工过程中为保证京秦高速公路正常通车及安全，需进行交通导改。
2.2交通导改时间：上部结构施工期，约90天。2.3 上部结构施工导改方案：
京秦高速中心线两侧各留出5.8米，跨线桥左右两侧各50米，进行围挡作为箱梁支架存放临时施工场地。为保证两车道行车畅通，从限宽限高门架开始设置照明灯,限宽限高门架宽为8米，高5米，行车道两侧设立两个防撞墩。施工用地进行围挡后，保证行车通道净宽为8.0米，满堂支架搭设后，净高满足在5.0米以上。通车门洞上方用50b工字钢间距为0.4m进行搭设。（施工布置图附后）
根据高速公路临时施工条例的要求，在通车道右侧前方1600米开始设置减速标志，如前方施工、道路变窄、夜间施工频闪灯、限速牌等，每个标志牌根据京秦高速公路管理条例进行设置，最后一个标志牌为前方施工和警示灯距离施工现场300米，在距离施工现场150米处开始摆放红帽子反光桶至施工现场边缘，在车辆使出施工现场处设置解除限速牌标志。
在现浇箱梁支架搭设过程中，首先搭设右幅通车门洞，先封闭北京—→秦皇岛方向车道，在施工前方1500m中央分隔带开始改道，将行车道路改到我标段D匝道上并经E匝道后返回到京沈高速上，这个区间正好绕过AK0+654跨线桥，改道里程约为1000米。但为了保证路基质量和通车的平稳性，加快施工进度，在路基上直接施工基层，进行1层20cm的10%石灰稳定土，然后在上边再加铺2层16cm的水泥稳定级配碎石，以满足通车要求和行车的平稳性。此时左幅车道正常行驶，其具体时间安排为：施工作业区围档及高速导改时间为2天；搭设通车门洞及1#～2#墩满堂支架时间为6天；吊装50b工字钢，方木及第底模板并在工字钢上安装2层防落物网需要时间为3天；总共封闭时间约为11天。等此幅满堂支架通车门洞搭设完毕后，进行左幅导改；左幅车道封闭时，在距D匝道，E匝道上下道口前各150米处把中央分隔带打开50米的改道口，在两方向前各1.6公里处开始摆设转向牌，限速牌，道路变窄牌等安全警示标识，并在拆除后的中央分隔带上铺筑砂砾，灰土和15厘米的C20混凝土，以保证高速车辆行驶的稳定性和安全。原北京→沈阳方向车辆继续在我标段D匝道和E匝道上行驶，左幅行驶车辆改到右幅车道上行驶，并通过已经搭好的通车门洞，在两方向交汇处中间用预制防撞墩和反光红导帽隔开，并摆设减速牌。同时为了节省封道时间在京沈高速的左幅路基边坡处搭设一个临时施工平台，在上边准备搭设通车门洞的材料，但为了保证搭设施工平台和满堂支架的同时，不影响京沈高速及附近村庄的排水，需要在跨线桥范围内排水沟处修建一个小流水涵（修筑36米,孔径为1米），保证京沈高速的整体排水。进行左幅封闭，车辆改到右幅行驶，施工围挡和导改时间为2天,通车门洞和2#～3#墩满堂支架搭设需用时间为6天，待两侧门洞支架全搭设完毕后，进行吊装50b工字钢，方木及底模板并在工字钢上安装2层防落物网需用时间为3天，共需要封闭左幅时间为11天。
根据京秦高速车流量，上行为14838辆/天，下行为14577辆/天，根据最大车流量14838辆/天，单幅每分钟为10辆，夜间会有所增加，但能够满足通车车流量要求。在搭设通车门洞过程中，如发生堵车及其他影响高速交通时，双向均为双车道行驶，能够满足通车车流量要求。
2.4临时设施（1）下部结构施工
为了满足在施工的情况下车辆正常通行，我合同段对该桥下部工程施工时现场做了具体的部署。
京秦高速中心线两侧各留出5.8米，跨线桥左右两侧各50米，进行围挡作为中心墩临时施工场地。在京秦高速靠近跨线桥3号墩左侧，搭设施工便桥，长10.5米，宽1米，净高5.5米。京秦高速上下行车道预留两车道给过往车辆通行，在来车方向前方50米处搭设限高限宽门架，门架净高为4.8米，门架两端设置防撞墩，临时行车通道宽为8.6米，两车道中间不设隔挡。（施工布置图附后）
根据高速公路临时施工条例的要求，在通车道右侧前方1600米开始设置减速标志，如前方施工、道路变窄、夜间施工频闪灯、限速牌等，每个标志牌根据京秦高速公路管理条例进行设置，最后一个标志牌为前方施工和警示灯距离施工现场300米，在距离施工现场150米处开始摆放红帽子反光桶至施工现场边缘，在车辆使出施工现场处设置解除限速牌标志。
京秦互通中央分隔带内2号墩施工时，先把中央分隔带人孔内留余通信光缆解开，引至京秦高速左侧行车道内侧，用防水塑料薄膜捆绑，旁边设置明显的标牌、标志，严禁所有人员及机械碰破或危害到光缆。2号墩施工完毕后，把原光缆引回原中央分隔带处，且埋置于2号墩承台顶面。用钢管包裹处理后埋好。
3、通车门洞措施：
支架采用30×30m碗扣架拷设而成，每侧四排支架，支腿采用1.5×1.5×0.6m砼预制块，主要目的防止行车碰撞门架；上部采用I50工字钢净跨8m，全长12m，按间距40cm布设，由于所立支堆位于京秦高速路面上，其地基承载力远远大于需要上部工字纲架间隔2m一道横向联系，形成整体结构。碗扣架上托支撑15×15cm方木四根，工字钢纵梁搭设其上。其具体纵梁计算见下附表。钢枕用U型螺栓与支墩过行上弦相联，各支墩承上部模板，桥梁荷载及施工荷载，模板均匀地布置在支架平台上。
通车门洞 简支梁设计验算：
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一、简支梁几何条件：
梁长 L： 10 M 梁间距（受荷面宽）B：.4 M
二、荷载参数及挠度控制：
恒载标准值 g： 28 KN/M2 活载标准值 q： 4.5 KN/M2 恒载分项系数 γG： 1.2 活载分项系数 γQ： 1.4 挠度控制： 1/ 400
三、截面选择（H型截面）：
H 截面高×截面宽×腹板厚×翼缘厚：H 500× 160× 14× 20 mm 材性：Q235 截面特性： Ix： 48241.2 cm4 Wx： 1929.64 cm3 Sx： 1138.3 cm3(单位自重)G： 100 Kg/M
四、验算结果：
梁上荷载标准值： qk=g+q= 32.5 KN/M2 梁上荷载设计值： qd=γG×g+γQ×q= 39.9 KN/M2 单元长度荷载标准值： qkl=qk×B= 13 KN/M 单元长度荷载设计值： qdl=qd×B= 15.96 KN/M 跨中弯矩： Mmax=1/8×(qdl+0.01×G)×L^2= 214.5 KN.M 支座剪力： Vmax=1/2×(qdl+0.01×G)×L= 85.8 KN 弯曲正应力:σ=Mmax/(1.05×Wx)支座最大剪应力:τ=Vmax×Sx/(I×tw)弯曲正应力 σ= 105.86N/mm2
验算通过！
4、施工安全保证措施
（1）施工时从前方1600米开始设立减速牌、限速牌，逐渐加密的减速带，警示灯，方向指示牌等，并明确标明限速在40km/h。
（2）围挡上插设施工彩旗和施工标语。
（3）高空作业时上空布设安全网，其宽度和长度比工作面各大于两米进行封闭。（4）夜间、雾天、清晰度很低等时间内使用警示灯，警示灯布设在围挡上、支架上、限高限宽门架等地方。
（5）导改期间派安全员24小时巡逻值班,如发生交通事故马上与交警和路政部门联系限高限宽门架除贴标语外，还要贴有反光膜。施工现场设置多处标语，如“安全第一，预防为主”。提前协商后进行。
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